Принципы организации производственного процесса

Организуя производственный процесс во времени и в пространстве, следует исходить из некоторых принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия, рациональный уровень расходуемых ресурсов. Основными такими принципами являются: дифференциация, концентрация и интеграция, специализация, пропорциональность, параллельность, прямоточность, непрерывность, ритмичность, автоматичность, гибкость, электронизация. Значение и относительная важность этих принципов в конкретных условиях производства могут меняться.

1. Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов.

Однако чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое количество операций приводит к излишним затратам на перемещение орудий труда между рабочими местами, установку, закрепление деталей и снятие их с рабочего места после окончания операции.

2. При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования – станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роботов и т. д. – принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов.

Организация производственного процесса предусматривает рациональное сочетание в пространстве и во времени всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, обеспечивающее наименьшее время его осуществления. Главная цель организации производственного процесса – всемерная экономия времени, обеспечение высокого качества и эффективности производства продукции.

Поэтому каждый производственный процесс, обеспечивая заданный планом выпуск продукции, лишь при соответствующих ему прогрессивных формах и методах организации может обеспечивать высокий экономический эффект. Эти формы и методы организации производственных процессов многообразны. Они определяются множеством условий и прежде всего характером изготовляемой продукции, технологии, объемом и характером выпуска продукции, уровнем механизации и автоматизации процессов изготовления, формами организации труда и др.

Рациональная организация производственных процессов на предприятиях базируется на следующих общих принципах: специализации, пропорциональности, параллельности, прямоточности, непрерывности, ритмичности процесса.

3. Специализация процесса – это минимизация разнообразия работ и операций, а также режимов обработки и других элементов производственного процесса. Разнообразие операций в процессе зависит прежде всего от номенклатуры изделий, закрепленных за одним производственным подразделением (участком, линией, цехом и др.). В этих условиях процессы нуждаются в частых переналадках, перестройках, что всегда приводит к повышенным потерям. Снижению потерь при этом способствуют совершенство системы оперативного планирования и конструктивно-технологическая унификация.

Объем производства и трудоемкость изделий предопределяют уровень специализации процесса.

В машиностроении различают предметную специализацию, т. е. специализацию по выпуску изделий; подетальную – по выпуску деталей, узлов сборочных единиц агрегатов; технологическую – по выполнению однородных процессов над различными объектами производства. При организации производственного процесса важно обеспечивать высокий уровень его специализации.

Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует росту их квалификации и производительности труда. Однако целесообразная организация производства в некоторых случаях требует овладения смежными профессиями, чтобы обеспечить взаимозаменяемость рабочих в процессе производства. Иногда переключение рабочих с одного вида работ на другие позволяет снизить нагрузки, вызванные монотонностью и однообразием операций. Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления операций kз.о, т. е. количеством деталеопераций, выполняемых на рабочем месте за определенный промежуток времени (например, за месяц). При kз.о = 1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства.

Специализация производственных участков, цехов, заводов предполагает ограничение номенклатуры деталей или изделий, обрабатываемых или собираемых в этих подразделениях. Если объем выпуска и трудоемкость детали или изделия одного наименования обеспечивает полную загрузку рабочих мест, создаются однопредметные поточные линии, предметно-замкнутые участки или даже специализированные заводы.

4. Пропорциональность – это согласованность всех элементов процесса и прежде всего по производительности и производственной мощности, т.е. предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого требования приводит к диспропорциям, образованию «узких мест» в производстве, вследствие чего ухудшается использование оборудования и рабочего времени, увеличиваются производственные заделы, удлиняется производственный цикл и пр. Все это ведет к снижению эффективности производства.

Принцип пропорциональности должен соблюдаться как в основных, так и во вспомогательных и обслуживающих процессах.

5. Параллельность работ в процессе означает одновременность выполнения операций и частей производственного процесса. Параллельность может иметь место при выполнении самой операции, при протекании смежных операций при выполнении основных, вспомогательных и обслуживающих процессов.

При выполнении технологической операции параллельность выражается в одновременной работе нескольких станков на операции, в многопредметной обработке на станках, в совмещении машино-автоматической обработки с выполнением рабочим ручных, вспомогательных элементов операции. В простых производственных процессах (при обработке деталей партиями) помимо изложенного имеет место одновременность обработки партии на смежных операциях процесса, а также выполнения вспомогательных и обслуживающих процессов. При организации сложного производственного процесса предусматривается технологически возможная одновременность выполнения простых частичных производственных процессов, т. е. параллельность процессов изготовления заготовок, деталей, сборки узлов и частично общей сборки. Возможность параллельного протекания частичных процессов во многом зависит от степени унификации и взаимозаменяемости элементов конструкции, позволяющих независимое их изготовление.

6. Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в процессе их производства. Не должно быть возвратных движений объектов производства на участке, в цехе, на заводе. Для соблюдения такого порядка оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом производстве или при организации групповых методов обработки в серийном и единичном производствах.

7. Непрерывность в организации производственного процесса выражается в непрерывности движения предмета труда в производстве (т. е. без пролеживания и ожиданий обработки), а также в непрерывности работы рабочих и оборудования. Только комплекс этих трех факторов обеспечивает полную непрерывность производственного процесса.

Таким образом, принцип непрерывности дискретных технологических процессах в машиностроении следует понимать прежде всего как ликвидацию либо сведение к минимуму всех видов перерывов в производстве изделий: внутриоперационных, межоперационных, межлинейных, межцеховых.

Перерывы могут возникать по технологическим или организационным причинам. К технологическим перерывам, например, относятся перерывы, связанные с несинхронностью операций. Они могут быть уменьшены или ликвидированы за счет синхронизаиии, т.е. дифференциации операций.

К сокращению затрат времени на транспортирование, складирование и другие подобные операции, которые могут рассматриваться как перерывы во времени изготовления деталей и сборки, приводит применение механизированного и автоматизированного транспорта, автоматизированных складов, роторно-конвейерных линий и др. Перерывы по организационным причинам устраняются, в частности, путем совершенствования систем оперативного планирования производства на основе применения ЭВМ.

8. Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих в соответствии с планом объемов продукции предприятием или отдельным рабочим местом, участком, цехом. Ритмичность позволяет наиболее полно использовать производственную мощность предприятия и каждого его подразделения.

9. Принцип автоматичности в условиях современного производства становится одним из важнейших в деле повышения эффективности производства, его интенсификации. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска деталей изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, замене непривлекательного ручного труда более интеллектуальным трудом высококвалифицированных рабочих наладчиков, операторов, к исключению ручного труда на работах с вредными условиями, замене рабочих роботами.

Особо важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады выполняют функции не только по передаче и хранению объектов производства, но могут регламентировать ритм всего производства. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, выполняемых автоматизированным или автоматическим способом, в общем объеме работ предприятия.

10. Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования, перемещения объектов производства.

11. Гибкость производства, быстрый переход на выпуск других изделий при наименьших потерях ресурсов осуществим на основе электронизации производственных процессов. Она предполагает использование быстродействующих ЭВМ различных классов, обеспечивающих кроме гибкости рациональное решение многих производственных задач, в частности, поддержание необходимых ритма и равномерности хода производства.

Приступая к проектированию производственного процесса и производственной системы, следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов. Решения должны быть обоснованы расчетом сравнительной экономичной эффективности возможных вариантов.